Batupasir (materi)

8/16/2019 Batupasir (materi)

1/69

7.1 TINJAUAN UMUM

Batupasir (sandstone) merupakan suatu kategori batuan sedimen yang penting.

Batupasir membentuk sekitar 1/4volume batuan sedimen, belum termasuk pasir

karbonat (carbonate sand) dan pasir vulkanik (volcanic sand). Selain volumenya,

pasir dan batupasir juga memiliki kebenaan tersendiri karena sebagian pasir dan

batupasir merupakan sumberdaya ekonomi: (1) sebagai material abrasif (!) sebagai

ba"an dasar dalam industri kimia, gelas, dan metalurgi (#) sebagai ba"an bangunan,

baik sebagai batu yang langsung digunakan dalam pembangunan maupun sebagai

ba"an $ampuran tembok dan beton (4) sebagai molding sand, paper fller , dsb.

%asir juga merupakan reservoar yang penting untuk minyakbumi, gasbumi, dan air

tana". Sebagian pasir plaser merupakan sumber mineral biji" dan batu mulia. &rosi dan

pengendapan pasir memegang peranan penting dalam dunia rekayasa di 'ilaya"

pantai, sungai, dan gumuk.

Batupasir relatif lebi" banyak memberikan sumbangan pengeta"uan mengenai sejara"

bumi dibanding jenisjenis batuan lain. omposisinya menjadi petunjuk provenansi,

struktur terara" yang ada didalamnya banyak memberikan informasi mengenai arus

purba, sedangkan geometri dan struktur internalnya memberikan informasi penting

mengenai lingkungan pengendapan.

%asir dapat digolongkan menjadi tiga kategori utama: (1) pasir terigen (terrigeneous

sand) (!) pasir karbonat (carbonate sand) dan (#) pasir piroklastik (pyroclastic

sand).

%asir terigen adala" pasir yang terbentuk akibat pelapukan dan peng"an$uran batuan

tua. %asir itu diangkut, dipila", dan diuba" ole" aliran fluida (air atau udara) serta

berasal dari daera" sumber yang terletak di luar $ekungan pengendapannya.

Sebagian besar pasir karbonat merupakan endapan ba"ari dan terutama disusun ole"

rangka binatang, oolit, serta intraklas yang terbentuk pada tempat yang relatif

berdekatan dengan lokasi pengendapannya (partikel intraformasional). *aterial

penyusun pasir karbonat terbentuk dalam $ekungan pengendapan serta bukan

merupakan material rombakan yang merupakan produk peng"an$uran batuan tua.

Sala" satu penge$ualian untuk itu adala" partikelpartikel karbonat yang terbentuk

akibat erosi yang sangat $epat pada paket batugamping dalam suatu sabuk orogen.

%asir karbonat yang disusun ole" partikelpartikel yang disebut terak"ir ini pada

dasarnya merupakan pasir terigen yang berasal dari batugamping dan dolomit tua.

%asir piroklastik adala" pasir yang terbentuk akibat letusan gunungapi. %asir piroklastik

dapat diendapkan dalam lingkungan yang beragam, baik lingkungan terestris maupun

lingkungan akuatis. +stila" vulkaniklastik (volcaniclastic) juga diterapkan pada sebagian

pasir, yakni pasir yang kaya akan material vulkanik. %asir vulkaniklastik dapat berupapasir piroklastik maupun pasir terigen (jika berasal dari volcanic terrane).


2/69

ipe suatu pasir akan menjadi sukar untuk ditentukan apabila pasir itu mengandung

material yang asalusulnya beragam. %ada pasir seperti itu, material piroklastik bisa

ber$ampur dengan material terigen dan karbonat dalam proporsi yang bervariasi.

%ada bab ini kita "anya akan memba"as tentang pasir terigen. %asir karbonat, setela"

mengalami litifikasi, umumnya akan dimasukkan ke dalam kategori batugamping,

meskipun batuan itu sebenarnya merupakan sala" satu spesies batupasir. Batupasir

karbonat akan diba"as pada Bab 1-. %asir piroklastik umumnya dianggap sebagai

batuan beku. alau demikian, pasir piroklastik juga sebenarnya layak untuk dimasukkan

ke dalam kategori batuan sedimen. arena memiliki asalusul yang k"usus, pasir

piroklastik akan diba"as se$ara terpisa" pada Bab .

7.2 PASIR MASA KINI

%engeta"uan kita mengenai batupasir akan meningkat apabila kita memiliki

pengeta"uan yang mantap mengenai pasir masa kini, k"ususnya mengenai $ara

pembentukan dan pengakumulasiannya.

0imana pasir ditemukan pada masa sekarang 0engan penge$ualian untuk pasir

karbonat dan pasir piroklastik, pasir terutama ditemukan di sungai dan pesisir. 0alam

jumla" yang lebi" sedikit, pasir juga ditemukan pada gumuk dan laut dangkal. %asir

aluvial men$akup pasir yang ditemukan pada kipas aluvial, alur sungai, dataran banjir,

delta danau, dan delta laut. Sebagian besar pasir sungai berasosiasi dengan alur

sungai, meskipun sebagian diantaranya dapat keluar dari alur dan membentuk endapan

limpa" banjir pada dataran banjir. %asir pesisir tidak "anya men$akup gisik, namun juga

gosong lepas pantai, delta pasut, dan (pada beberapa kasus) pasir dataran pasut. %asir

eolus men$akup gumuk pantai dan medan gumuk di gurun. %asir laut umumnya berupa

pasir paparan. alau demikian, sebagian pasir diangkut mele'ati tepi paparan ole"

arus turbid untuk kemudian diendapkan pada tonjolan benua serta lekukanlekukan

terisolasi yang ada di lautdalam.

%endeknya, tidak ada daera" geomorfologi di muka bumi ini yang tidak ditempati ole"

pasir. 2ekungan lautdalam, meskipun merupakan daera" geomorfologi yang paling luas

di muka bumi ini, "ampir tidak mengandung pasir. %asir dalam $ekungan itu "anya

berupa partikelpartikel "asil "embusan angin serta pasir turbidit tipis yang tersebar

pada daera" yang relatif dekat dengan benua. %endeknya, pasir merupakan sedimen

kontinental sebagian besar berasal dari 'ilaya" benua dan diendapkan pada 'ilaya"

benua.

%erlu dijelaskan disini ba"'a tempattempat akumulasi pasir yang paling umum pada

masa sekarang bersifat linier (gisik dan sungai). alau demikian, sebagian pasir purba

membentuk endapan stratiform yang tersebar luas. %erbedaan antara lokasi

pengendapan pasir masa kini yang umumnya bersifat linier dengan pasir purba yangmemperli"atkan penyebaran yang luas mengindikasikan ba"'a tubu" pasir yang


3/69

memiliki penyebaran luas merupakan produk pergeseran lokasi pengendapan dari

'aktu ke 'aktu, akibat migrasi sungai pada ara" lateral, atau akibat transgresi dan

regresi garis pantai. %enyebaran pasir yang demikian luas di 'ilaya" paparan mungkin

merupakan penge$ualian untuk 3aturan di atas. alau demikian, pasir paparan

mungkin merupakan pasir sisa (relict sand) mungkin merupakan endapan fluvial yang

terbentuk pada saat posisi muka air laut relatif renda" pada jaman es (&mery, 155).

*edan gumuk yang de'asa ini terli"at memiliki penyebaran demikian luas agaknya

kurang terepresentasikan dalam rekaman geologi. 6amun, jika uenen (17a) benar

dalam meyakini ba"'a pembundaran pasir kuarsa merupakan "asil aksi angin, maka

banyak pasir dalam rekaman geologi perna" berperan sebagai pasir eolus selama

sejara" pengendapannya. uenen memperkirakan ba"'a ! 8 1-5 km! gurun diperlukan

untuk men$apai kebundaran ratarata pasir yang ada di dunia ini dan jika kebundaran itu

bersifat konstan. 9ngka itu diperlukan untuk mengkompensasikan mun$ulnya partikel

partikel pasir yang menyudut setiap ta"unnya.

idak semua lingkungan pengendapan pasir terepresentasikan se$ara seimbang dalam

rekaman geologi. 0alam endapan %aleooikum di bagian tenga" %egunungan

9ppala$"ia, dimana pasir membentuk sektiar !#; total penampang stratigrafi di daera"

itu (2olton, 1*etodametoda yang ada agaknya memang dapat memberikan "asil yang

menggembirakan untuk pasir yang berasal dari daera" tertentu, namun tidak

memberikan "asil apapun untuk daera" lain (lovan > Solo"ub, 15? S$"lee dkk,

154). %ada kasus umum, keber"asilan metoda tersebut sangat tergantung pada teknik


4/69

teknik analisis. eknikteknik itu umumnya "anya bisa diterapkan pada pasir masa kini

yang tidak tersemenkan, namun tidak dapat diterapkan pada kuarsit purba.

omposisi, baik komposisi mineral maupun komposisi kimia, pasir masa kini juga sangat

bervariasi. omposisi pasir masa kini tampaknya lebi" tergantung pada ukuran partikel

dan litologi batuan sumber, bukan pada iklim, lingkungan, atau agen pengendapan.

omponen penyusun sebagian besar pasir berupa kuarsa, felspar, dan fragmen batuan.

Berapa besar proporsi komponenkomponen tersebut dalam pasir masa kini Sayang

sekali kita belum memperole" data yang $ukup banyak mengenai "al tersebut karena

sebagian besar penelitian mineralogi pasir masa kini mengabaikan fraksi mineral ringan

yang menjadi material penyusun dominan serta lebi" terkonsentrasi pada mineral berat

yang berperan sebagai material penyusun minor. Suatu kompilasi yang didasarkan pada

"asil penelitian ter"adap lebi" dari 4-- sampel pasir masa kini di 9merika @tara

(%ettjo"n dkk, 1

Sebagai $onto", pasir Sungai E"io ratarata mengandung fragmen batuan #1; (=riberg,

1


5/69

sangat tergantung pada besar butir. %asir kasar se$ara k"usus jau" lebi" kaya akan

fragmen batuan dibanding pasir "alus (9llen, 15! S"iki, 17).

0ari penjelasan singkat di atas dapat disimpulkan ba"'a pasir sungai masa kini rata

rata mengandung !!; felspar, !-; fragmen batuan, danFdengan menganggap ba"'a

pasir masa kini "anya disusun ole" felspar, fragmen batuan, dan kuarsaF7?; kuarsa.

Sebagaimana tela" dikemukakan di atas, pasir sungai merupakan kategori pasir masa

kini yang proporsinya paling tinggi. 0engan demikian, sebagian besar pasir masa kini

tidak matang atau paling banter setenga" matang. Aasil modal analysis yang dapat

dianggap me'akili proporsi mineral dalam pasir masa kini disajikan dalam tabel


6/69

atau ruang pori dalam batupasir tua dapat terisi ole" material padat. 0engan demikian,

pemelajaran ter"adap pasir atau batupasir berpusat pada unsurunsur rangka

(komposisi dan mikrogeometrinya) serta pada k"uluk dan volume ruang pori dan

material pengisi ruang pori.

*enurut definisinya, rangka disusun ole" material berukuran pasir dengan diameter 1/15 C

! mm. *aterial itu biasanya dikemas sedemikian rupa se"ingga setiap partikel

ber"ubungan dengan partikel lain yang bersebela"an dengannya serta keseluru"an

rangka itu membentuk suatu struktur yang stabil di ba'a" pengaru" medan gravitasi

bumi. Berbeda dengan partikelpartikel penyusun batuan beku dan batuan metamorf,

yang satu sama lain berada dalam kontak menerus, partikelpartikel penyusun pasir

"anya saling ber"ubungan dengan kontak tangensial. onsentrasi stress pada titiktitik

kontak itu dapat menyebabkan terjadinya pelarutan pada titik kontak dan pengendapan

di tempat lain. Aal itu pada gilirannya menyebabkan bertamba" luasnya bidang kontak

antar partikel dan berkurangnya volume ruang pori. %roduk ak"ir dari aksi tersebut

adala" terbentuknya batuan yang partikelpartikel penyusunnya berada dalam kontak

menerus serta memiliki porositas nol. %eruba"anperuba"an pas$apengendapan dalam

kemas pasir akan diba"as pada sub bab


7/69

terutama dengan pembandelaan dan orientasinya. 0istribusi besar butir dapat

diungkapkan dengan ukuranukuran statistik dari besar butir serta dengan ukuran

keseragaman besar butir. arakterkarakter itu berkaitan dengan reim "idrolik tertentu

yang menentukan pengendapan pasir serta dengan besar butir material yang ada dalam

arus pengendap. 6ilai pendekatan untuk pemila"an adala" nisba" butiran terbesar

ter"adap butiran terke$il. 0alam pasir yang terpila" baik, nisba" itu ber"arga kurang dari

1- dalam pasir yang terpila" buruk, nisba" itu ber"arga lebi" dari 1--. Butiranbutiran

pasir memperli"atkan bentuk dan derajat pembundaran yang beragam. %enafsiran

distribusi besar butir dan sifatsifat geometri lainnya tela" diba"as pada Bab #.

%asir $enderung memiliki pembandelaan yang ketat. Butiranbutiran yang tidak bulat

$enderung mengendap dengan sumbu panjang terletak sejajar dengan bidang

pengndapan pada beberapa kasus, butiranbutiran seperti itu memperli"atkan imbrikasi.

%ada kebanyakan kasus, butiranbutiran dalam penampang yang sejajar dengan bidang

perlapisan memperli"atkan kesejajaran yang lema" dengan ara" aliran arus pengendap.

%ada kasus yang relatif jarang terjadi, orientasinya random akibat gangguangangguan

pas$apengendapan, terutama ole" organisme (bioturbasi).

Goid membentuk #-C#7; volume batupasir biasa. Golume void dapat berkurang akibat

terbentuknya matriks atau akibat terpresipitasikannya semen. 0alam batupasir 3rata

rata, porositas ber"arga sekitar 17;. %ada kasus ekstrim, nilai porositas batupasir

dapat mendekati nol. Semen dapat dipresipitasikan sebagai material yang se$ara

kristalografi merupakan kelanjutan dari partikelpartikel detritus (misalnya saja semen

kuarsa yang terbentuk pada sisisisi partikel kuarsa dan semen kalsit yang terbentuk

pada sisisisi partikel kalsit), namun dapat pula diendapkan sebagai selimut kristal

renik (drusy coating) atau sebagai moaik mikrokristalin (microcrystalline

mosaic) dalam void. 0i ba'a" kondisi yang luar biasa, semen karbonat dapat tumbu"

menjadi material kristalin kasar yang menyelimuti satu atau lebi" partikel detritus

sedemikian rupa se"ingga partikelpartikel detritus itu tampak 3mengambang dalam

kristal material karbonatan. ristal seperti itu dinamakan 3kristal pasir (“sand

crystal”). Sebagian semen, terutama semen karbonat, menembus unsurunsur rangka

dan menggantikan sebagian diantara unsur rangka itu. "uluk material penyemen,

kemasnya, "ubungannya dengan unsurunsur rangka, serta asalusulnya akan diba"as

lebi" mendetil pada sub bab


8/69

onsep kematangan (maturity)Fbaik kematangan komposisi maupun kematangan

teksturFsangat penting. Setiap a"li geologi "endaknya selalu berusa"a untuk selalu

memberikan penilaian ter"adap kematangan suatu pasir (=olk, 171).

7.3.2 Struktur Sedimen

Batupasir dapat memiliki struktur sedimen yang beragam. Struktur sedimen itu paling

jelas terli"at pada singkapan. Struktur internal dari individuindividu lapisan batupasir

sangat penting artinya. Batupasir umumnya memperli"atkan perlapisan silangsiur.

Skala perlapisan silangsiur dalam suatu tubu" batupasir merupakan fungsi dari

kekasaran partikel penyusun batupasir itu serta ketebalan lapisannya. Banyak pasir

memperli"atkan perlapisan gelembur (ripple bedding) berskala ke$il. Batupasir lain

memiliki struktur graded bedding. Sebagaimana tela" dikemukakan

sebelumnya,graded bedding dan perlapisan silangsiur merupakan dua gejala yang

tidak perna" ditemukan dalam satu lapisan yang sama serta mengindikasikan dua fasies

batupasir yang jau" berbeda. Graded bedding mengindikasikan pengendapan di

ba'a" alas gelombang dan terutama menjadi pen$iri batupasir endapan perairan yang

dalam. Sebagian batupasir tidak mengandung perlapisan silangsiur maupun graded

bedding, ba"kan tidak memperli"atkan struktur internal sama sekali. alau demikian,

"asil penelitian dengan menggunakan sinarH menunjukkan ba"'a sebagian besar

batupasir yang tampak masif itu sebenarnya memiliki laminasi internal (Aamblin, 15!).

Struktur sedimen tela" diba"as panjang lebar pada Bab 4.

7.3.3 Minera!"i

%enafsiran sejara" suatu batupasir tergantung pada pengeta"uan mengenai komposisi

mineralnya. alau demikian, untuk dapat menafsirkan, kita tidak "anya $ukup dengan

menyajikan suatu daftar yang memperli"atkan jenisjenis mineral yang ada dalam suatu

batupasir. ita sebenarnya memerlukan beberapa daftarFbeberapa daftar yang

didasarkan pada "asil penggolongan mineral ke dalam katgorikategori genetik yang

berarti, misalnya ke dalam kategori mineral detritus primer (primary detrital

minerals), semen, dan produk alterasi pas$apengendapan. %enggolongan seperti itu

melibatkan penafsiran yang didasarkan pada detildetil karakter mineral yang dapat

teramati (sebagian besar berupa unsurunsur tekstur) serta pada "ubungan antar

mineral penyusun batupasir. Sebagian spesies mineral dapat mun$ul dalam beberapa

kategori. uarsa, misalnya saja, dapat "adir baik sebagai detritus primer maupun

sebagai semen.

0aftar mineral detritus primer yang mungkin mun$ul dalam suatu batupasir sangat

panjang. Iika batuan sumber pasir itu dikenai ole" proses pelapukan yang tidak lengkap

dan jika pengangkutannya relatif dekat, maka "ampir setiap mineral dapat mun$ul dalam

pasir. %emerian yang lebi" mendetil mengenai mineral detritus yang biasa ditemuikan


9/69

dalam batupasir tela" disajikan ole" rumbein > %ettijo"n (1#?), i$kell (157), 0uplai8

(14?), dan ussell (14!).

*eskipun daftar namanama mineral yang mungkin ditemukan dalam batuasir $ukup

panjang, namun dalam prakteknya "anya beberapa jenis mineral saja yang sering

ditemukan dalam batuan tersebut. Iumla" yang lebi" sedikit lagi akan ditemukan dalam

sayatan tipis. uarsa merupakan mineral dominan dalam kebanyakan batupasir. 0alam

beberapa kasus, kuarsa dapat membentuk lebi" dari -; mineral detritus yang ada

batupasir. =elspar, meskipun sering ditemukan, memiliki kelimpa"an yang relatif lebi"

renda" dibanding kuarsa. Aal itu berbeda dengan kebenaan felspar dalam batuan beku.

Selain kuarsa dan felspar, mika merupakan mineral penyusun batuan sumber yang

kemungkinan besar dapat berperan sebagai mineral detritus dengan kelimpa"an $ukup

tinggi dalam batupasir. =ragmen batuan dapat ditemukan dalam beberapa batupasir,

ba"kan jumla"nya melimpa" dalam batupasir tertentu.


10/69

ba"'a partikel kuarsa dalam batuan beku dan batuan metamorf, termasuk granit,

$enderung memanjang dan pemanjangan tersebut umumnya terjadi pada ara" yang

sejajar dengan sumbuc. %emanjangan itu sendiri merupakan suatu ekspresi dari

pera'akan kristal kuarsa. 0engan demikian, bentuk ak"ir dari kuarsa sedimen

merupakan pen$erminan dari bentuk asalnya. Bloss (17


11/69

pemadaman bergelombang yang jelas, sedangkan kuarsa batuan beku tidak

memperli"atkan pemadaman seperti itu. alau demikian, "asil"asil pengamatan

menunjukkan ba"'a kuarsa berukuran besar yang berasal dari batuan granitik lebi"

teregangkan (strained) dibanding kuarsa berukuran ke$il yang kuat (annealed) dari

sebagian batuan metamorf. Blatt > 2"ristie (15#) menyimpulkan ba"'a undulatory

extinctionmerupakan petunjuk provenansi yang kurang dapat diandalkan.

Berdasarkan satu atau beberapa karakter kuarsa seperti tersebut di atas, banyak a"li

kemudian berusa"a untuk menggolongkan kuarsa detritus ke dalam kelompok

kelompok yang mengindikasikan provenansinya. Sorby (1??-) dan *a$kie (1?5)

adala" dua orang pionir yang pertamatama men$oba untuk mempelajari kuarsa batuan

sedimen. %enelitian yang relatif baru dilakukan ole" rynine (14-, 145). rynine

menggolongkan kuarsa ke dalam tiga kategori: (1) kuarsa batuan beku (termasuk

batuan plutonik, batuan vulkanik, dan batuan "idrotermal) (!) kuarsa batuan metamorf

(termasuk pressure quart dan in!ection quart ) serta (#) kuarsa batuan sedimen

(yang men$akup kuarsa autigen "asil overgrowth dan kuarsa pengisi urat atau rongga

dalam batuan). Skema penggolongan rynine sukar diterapkan. esukaran itu sebagian

timbul karena sifatsifat yang digunakan sebagai pengenal kuarsa itu tidak bersifat

inklusif dan sebagian lain karena tidak memadainya pengeta"uan mengenai batuan

sumber. *eskipun mungkin ada perbedaan nilai ratarata statistik untuk beberapa tipe

batuan sumber,namun seringkali tidak mungkin untuk menyatakan apaka" suatu partikel

kuarsa termasuk ke dalam satu kategori atau justru pada kategori yang lain.

*eskipun, misalnya saja, seseorang tidak dapat membedakan kuarsa batuan beku dari

kuarsa batuan metamorf, namun orang itu seringkali dapat mengenal kuarsa vulkanik,

yakni kuarsa yang berasal dari batuan vulkanik efusif, terutama porfir kuarsa. uarsa

seperti itu pada dasarnya bebasstrain serta memperli"atkan pemadaman yang tajam.

uarsa vulkanik dapat memperli"atkan pelekukan ke dalam (embayment) atau

pembundaran akibat proses penyerapan ulang(resorption) ole" magma. %ada

beberapa kasus, kuarsa vulkanik memperli"atkan sisisisi yang lurus dari bentuk

"eksagonal dipiramidal. uarsa vulkanik $enderung berasosiasi dengan fragmen batuan

felsik dan mungkin pula dengan partikel felspar yang memperli"atkan onasi. %ada

kasus istime'a, kuarsa vulkanik merupakan material penyusun penting dalam pasir

masa kini (ebb > %otter, 15) maupun pasir purba (odd > =olk, 17


12/69

> 2"ristie, 15# Blatt, 15 *ead, 117), sedangkan batupasir yang disusun ole" material yang

berasal dari batuan beku mengandung 5 2onolly, 1 Gan Aise (1?!)

mengemukakan banyaknya $onto" pelebaran partikel kuarsa dalam berbagai formasi di

9merika @tara. =enomenon itu tersebar luas dan mungkin bersifat universal dalam

semua batupasir, dimana kuarsa kristalin berperan sebagai semen. 0alam batupasir

yang tersemenkan paling lema", partikel kuarsa mungkin muda" terpe$a"pe$a" dankeberadaan partikel tersebut dapat dipelajari di ba'a" mikroskop


13/69

binokuler. "vergrowth kuarsa (gambar diperole" dari "asil penelitian ter"adap 4#7 sampel batupasir %rakambrium "ingga

uarter yang berasal dari ussian %latform (onov dkk, 15#).%nweighted

mean kuarsa dari ? sampel batupasir yang berasal dari 9merika @tara adala" 1-,!;.

%engenalan felspar dan pembedaannya menjadi beberapa tipe sukar untuk

dilaksanakan, terutama apabila kita "arus melakukan modal analysis untuk setiap

partikel. &taining merupakan satusatunya ja'aban yang memuaskan untuk meme$a"

kan masala" tersebut (ussell, 1#7 Lani dkk, 154).

=elspar dalam batupasir men$akup felspar, terutama mikroklin, dan plagioklas

(umumnya termasuk ke dalam subspesies albit). 'oned elspar jarang ditemukan dan

$enderung berasal dari batuan vulkanik. 0emikian pula dengan felspar eu"edral dan

felspar eu"edral yang terpe$a"pe$a". =elspar detritus (detrital eldspar) mungkin

transparan, namun mungkin pula agak kusam karena mengandung produk alterasi.Beberapa a"li tela" berusa"a untuk mengaitkan jenis felspar dengan batuan sumber


14/69

(imsaite, 15


15/69

ebenaan felspar detritus tela" menjadi ba"an pemba"asan yang berlarutlarut.

*asala" itu merupakan inti dari apa yang dikenal sebagai “arkose

problem” emampuan felspar untuk berta"an agaknya merupakan fungsi dari

intensitas proses peluru"an dan lamanya aksi peluru"an itu berlangsung. 9pabila relief

tinggi dan erosi $epat, felspar tidak akan terdekomposisi seluru"nya dan akan "adir

dalam pasir apabila relief renda" dan erosi relatif lambat, felspar akan ter"an$urkan.

+klim tampaknya "anya memegang peranan sekunder. alau demikian, peng"an$uran

felspar akan ter"ambat apabila berlangsung pada daera" beriklim sangat kering atau

sangat dingin. *asala" ini, dan buktibukti yang berkaitan dengannya, akan diba"as

lebi" jau" pada bagian


16/69

sebelum tumbu"nya felspar pada perioda pertumbu"an selanjutnya (Doldi$", 1#4

Ste'art, 1#(=riberg, 1

Iumla" spesies batuan dalam batupasir bervariasi. Sebagai $onto", ulm Dray'a$ke di

%egunungan Aar, Ierman, mengandung 1 spesies fragmen batuan (*attiat, 15-).

=ragmen batuan sangat tergantung pada ukurannya. =ragmen batuan memiliki

kelimpa"an yang lebi" tinggi dalam fraksi pasir kasar, meskipun masi" dapat ditemukan

dalam pasir yang paling "alus sekalipun. Sejalan dengan makin menurunnya besar butir

pasir, makin sukar pula bagi kita untuk mengenal spesies fragmen batuan dan makin

subjektif proses pengenalannya (Boggs, 15?). %engenalan fragmen batuan berukuran

ke$il sukar untuk dilakukan. 0i$kinson (1


17/69

kurang sama dan bentuknya lebi" kurang seperti kubus dan (7) fragmen batuan

karbonat. Setiap kategori tersebut di atas dapat dibagi lebi" jau". =ragmen batuan

vulkanik dapat dibagi menjadi (a) fragmen batuan felsik (b) fragmen batuanmicrolitic

($) fragmen batuan lathwork dan (d) fragmen batuan vitric. =ragmen batuan klastika

dapat dibagi menjadi: (a) fragmen lanauanpasiran (b) fragmen argilitan dan ($)

fragmen batuan vulkaniklastik. =ragmen tektonit dapat dibagi menjadi: (a) fragmen

metasedimen dan (b) fragmen metavulkanik. 0engan susa" paya", partikel

mikrogranuler dapat dibagi menjadi: (a) fragmen batuan "ipabisal (b)

fragmen hornelsic dan ($) fragmen sedimen. Bagi mereka yang ingin mengeta"ui

lebi" jau" $ara$ara untuk mengenal partikelpartikel tersebut di atas dipersila"kan untuk

menelaa" langsung karya tulis 0i$kinson (1 Blatt, 1


18/69

mika yang berukuran relatif besar $enderung terlengkungkan atau terdeformasi akibat

kompaksi. Lembaran mika $enderung terorientasi pada ara" yang sejajar dengan bidang

perlapisan. *ika ditemukan dalam jumla" relatif banyak dalam batupasir "alus. 0alam

beberapa batuan, lembaran mika terkonsentrasi pada bidang perlapisan sedemikian

rupa se"ingga memberikan kilau tersendiri pada bidang tersebut dan akan memperjelas

penyubanan pada bidang perlapisan tersebut.

Lempeng mika dapat membundar baik. *enurut rynine (14-), "al itu mengindikasikan

aliran lambat, di dalam aliran mana ada unsurunsur pergerakan majumundur.

Lempeng biotit berbentuk "eksagonal sempurna yang ditemukan dalam beberapa

sedimen diperkirakan merupakan bagian dari debu vulkanik (rynine, 14-).

*ika detritus berasal dari granit dan gneiss yang mengandung mika serta dari sekis

mika. *ika detritus banyak ditemukan dalam phyllarenite. *ika digunakan sebagai

kriterion sedimentasi kontinental atau litoral (La"ee, 141). Aal itu sebenarnya terjadi

karena sebagian besar aluvium sungai besar dan endapan delta berupa lithic

sandstone yang berasal dari provenansi $ampuran sedimen dan metamorf. *ika

perna" ditemukan dalam turbidit, dimana kelimpa"an mika pada bagian distal lebi"

tinggi dibanding kelimpa"annya pada bagian proksimal dari kipas ba'a"laut (Lovell,

15).


19/69

sedimen tua, spesies mineral berat yang kurang stabil $enderung tidak ditemukan,

sedangkan spesies yang relatif stabil akan mun$ul dalam bentuk yang membundar.

0emikian jarangnya mineral berat dalam batupasir se"ingga dalam satu sayatan tipis

kita mungkin "anya akan menemukan 1 atau ! bua" saja. @ntuk meneliti mineral berat,

kita perlu mengkonsentrasikan dan mengisolasinya dari mineral ringan yang

berasoasiasi dengannya. *etodametoda untuk memisa"kan mineral berat tela"

dijelaskan dalam beberapa buku ajar baku untuk petrografi sedimen, misalnya karya

rumbein > %ettijo"n (1#?), *ilner (15!), *Oller (154), serta 2arver (1


20/69

banyak meningkatkan pengeta"uan kita mengenai arus purba dan paleogeografi. @ntuk

mengeta"ui lebi" jau" kaitan antara mandala petrologi sedimen dengan arus purba dan

paleogeografi, pemba$a dipersila"kan untuk menelaa" karya tulis %ettijo"n > %otter

(15#). 2onto" pemanfaatan mineral berat untuk mengeta"ui mandala petrologi

sedimen diperli"atkan ole" =O$"tbauer (154) berdasarkan "asil penelitiannya ter"adap

batupasir dalam Derman *olassa. *asala" ini akan diba"as lebi" jau" pada Bab 14.


21/69

mineral lempung itu merupakan material detritus, meskipun umumnya merupakan

material diagenetik.

aolinit ditemukan dalam ruang pori beberapa batupasir sebagai semen 3membongka"

yang terkristalisasi dengan baik. *ineral ini jelas merupakan presipitat yang berasal dari

larutan (Dlass dkk, 175).

Serisit dan klorit merupakan material utama penyusun matriks wacke. edua mineral itu

dipandang ole" sebagian a"li sebagai lumpur yang diendapkan bersamaan dengan

partikel pasir yang ada disekitarnya serta sebagai produk autigen "asil peng"an$uran

fragmen batuan tidak stabil. *asala" matriks dalam wacke ini akan diba"as lebi" jau"

pada bagian


22/69

diperole"nya "asil"asil yang menakjubkan. %rosesproses tersebut, apabila

berlangsung dalam 'aktu yang lama, akan menyebabkan terpisa"kannya unsurunsur

ke dalam produk ak"ir yang se$ara kimia lebi" kurang "omogen. @ntuk mema"ami

sepenu"nya prosesproses geokimia dan evolusi berbagai tipe sedimen, kita perlu

melakukan analisis kimia. 0ata analisis kimia seperti itu akan memberikan suatu norma

atau “bench mark” untuk mempelajari produkproduk metamorfisme tingkat tinggi

serta untuk mempelajari apa yang diperole" dan apa yang "ilang jika proses itu tidak

isokimia atau untuk memastikan asalusul produk ak"ir pada saat tekstur dan struktur

asli dari sedimen tidak dapat dikenal lagi. 9nalisis seperti itu juga bermanfaat untuk pasir

"alus atau pasir yang mengandung matriks berbutir "alus dimana modal

analysis sukar untuk dilaksanakan. ita memerlukan data kimia, k"ususnya data kimia

ratarata, untuk mempelajari kesetimbangan massa dan aliran material dalam evolusi

bumi se$ara keseluru"an.

omposisi kimia pasir (serta batuan lain pada umumnya) biasanya dilaporkan ole" para

analis dalam satuan 3oksida. adar oksigen sendiri sebenarnya tidak ditentukan se$ara

langsung. arena itu, praktek untuk melaporkan "asil analisis kimia dalam satuan

3oksida sebenarnya didasarkan pada asumsi ba"'a unsurunsur yang ada

berkombinasi dengan oksigen dalam proporsiproporsi stoikiometris. 9sumsi itu

sebenarnya tidak selalu sa"i". Sebagai $onto", jika sulfida besi "adir dalam batuan,

jelas tidak benar apabila kita melaporkan ke"adiran besi dalam =eE dan sulfur dalam

SE#. @ntungnya, dalam kebanyakan sedimen, sulfida jarang ditemukan dan

penge$ualian seperti itu dan penge$ualian lain se$ara umum tidak penting.

e"andalan dan kelengkapan analisis kimia sangat bervariasi. @ntuk mengevaluasi dan

dan memanfaatkan data analisis kimia, kita perlu memiliki kebijaksanaan dan

pengeta"uan mengenai metoda analisis kimia. as"ington (1#-) memba"as se$ara

menarik masala" kelengkapan analisis kimia serta metoda untuk mengevaluasinya.

Banyak analisis tidak lengkap, ba"kan unsurunsur utama juga tidak ditentukan se$ara

terpisa". Sebagian analis, misalnya saja, melaporkan ba"'a sebagian senya'a 3"ilang

terbakar (“loss on ignition”). Senya'a itu men$akup air (baik air bebas maupun air

yang tergabung dengan unsur lain), karbon dioksida, sulfida belerang, dan karbon atau

material organik. itanium, sala" satu unsur yang penting, mungkin tidak ditentukan.

Iika tidak dilaporkan, nilainya digabungkan ke dalam angka alumina (9l!E#) se"ingga

menyebabkan nilai alumina menjadi terlalu tinggi. 0alam banyak sedimen, alkali 6a!E

dan !E tidak ditentukan se$ara terpisa". *aterial penyusun minorF*nE, %!E7, BaE,

SE#, S, ba"kan 2E!Fbiasanya dile'at. 9nalisis yang tidak lengkap seperti itu pada

gilirannya akan menjadi peng"ambat dalam pemelajaran sedimen.

Eksida yang dilaporkan ole" seorang analis biasanya tidak mun$ul dalam bentuk sepertiitu,melainkan bergabung dengan oksida lain untuk membentuk mineral. arena itu, "asil


23/69

analisis kimia batupasir "anya akan dapat dipa"ami ole" orang yang memiliki

pengeta"uan mengenai komposisi mineral batupasir. Selain itu perlu ditekankan disini

ba"'a "asil analisis kimia rua" batupasir tidak membedakan apaka" suatu oksida

berasal dari unsur penyusun rangka atau dari semen. @ntuk alasan itula" "asil analisis

batupasir tidak dapat dibandingkan dengan "asil analisis pasir masa kini yang berasal

dari batupasir tersebut. Aal lain yang perlu diingat adala" ba"'a komposisi mineralF

dan, ole" karena itu, komposisi kimia sedimen klastikaFtergantung pada besar butirnya.

Sejalan dengan makin menurunnya besar butir, kadar kuarsa juga akan menurun,

sedangkan kadar mineral lempung akan bertamba". 0engan demikian, sejalan dengan

menurunnya besar butir, akan terjadi pula penurunan kadar SiE! dan penaikan kadar

9l!E# dan !E. Aal ini terli"at dengan jelas dalam tabel ?1.

Berbeda dengan mineral penyusun batuan beku, mineral penyusun batupasir bukan

merupakan kumpulan kesetimbangan. arena itu tidak mungkin bagi kita untuk

meng"itung suatu komposisi 3normatif dari "asil analisis kimia sebagaimana yang biasa

dilakukan dari "asil analisis kimia batuan beku.

abel


24/69

*asala" penggolongan batuan sedimen pertama kali diba"as se$ara serius ole"

Drabau (1-4). *asala" itu kemudian dikaji ulang ole" rynine (14?), %ettijo"n (14?,

174), S"ro$k (145, 14?), dan odgers (17-). 9k"irak"ir ini literatur mengenai

penggolongan batuan sedimen, k"ususnya penggolongan batupasir, tela" menjadi

sangat banyak. Status penggolongan batupasir sekali lagi dikaji ulang ole" lein

(15#), *$Bride (15#), Ekada (1

penggolongan dan tatanama batupasir.

Sebagian besar a"li sepakat ba"'a batupasir paling baik di$andraFdan, ole" karena

itu, digolongkanFberdasarkan tekstur dan komposisi mineralnya. omposisi terbukti

sangat bermanfaat dan, dengan beberapa penge$ualian, digunakan sebagai dasar

dalam semua sistem penggolongan batupasir. Semua a"li sepakat untuk memisa"kan

mineral penyemen dari mineral yang berperan sebagai unsur rangka batuan serta

memakai komponen detritus sebagai parameter untuk mengenal kategori batupasir.

%engamatan ter"adap batupasir (atau pasir terigen masa kini) menunjukkan ba"'a

komponen utama dari batupasir itu adala" kuarsa, felspar, dan fragmen batuan.

=ragmen batuan men$akup fragmen batuan beku berbutir "alus (misalnya felsit),

fragmen batuan sedimen (misalnya rijang dan batugamping mikritik), dan fragmen

batuan metamorf (misalnya batusabak) yang berukuran pasir. omponen detritus lain

jarang ditemukan dalam batupasir dan "anya dalam kasus istime'a saja komponen itu

berperan sebagai material utama penyusun batuan. 2onto"nya adala" glaukonit dalam

pasir "ijau (greensand) dan magnetit dalam pasir "itam(black sand). 0engan

demikian, komposisi rangka dapat diungkapkan dengan menyatakan proporsi ketiga tipe

komponen utama tersebut di atas yang se$ara grafis diperli"atkan ole" segitiga sama

sisi (gambar


25/69

ada kesulitankesulitan tersebut, namun skema penggolongan yang diusulkan ole"

%ettijo"n (174), yang kemudian disempurnakan ole" 0ott (154), akan digunakan

dalam buku ini (gambar


26/69

Dambar


27/69

karakter batuan sumber merupakan faktor utama yang menentukan komposisi mineral,

maka skema penggolongan tersebut juga men$erminkan komposisi daera" sumber

(provenansi). arena itu, sebagaimana dikemukakan ole" rynine (147), skema

tersebut dapat dikaitkan se$ara tidak langsung dengan tektonik.

Skema penggolongan batupasir "endaknya memper"itungkan pula tekstur dan karakter

semen. 9spekaspek tersebut dapat diakomodasikan dengan pemakaian kata sifat.

Sebagai $onto", kita dapat menamakan suatu batupasir sebagai subarkose gampingan

yang terpila" baik (well#sorted3 calcareous subarkose) atau filarenit silikaan yang

terpila" buruk(poorly#sorted3 siliceous phyllarenite).

Banyak istila" digunakan untuk menamaka" berbagai tipe batupasir yang ditemukan di

alam. Sebagian nama itu, misalnyaFgrit3 gannister3 $agstone3 dan brownstoneF

berasal dari ba"asa se"ari"ari (3ba"asa pasar) dan menyatakan sifat tertentu atau

manfaat tertentu dari batuan tersebut. Banyak nama seperti itu tidak memiliki nilai atau

status petrografi apapun. +stila"istila" lain di$iptakan dan dimaksudkan untuk

memberikan penamaan yang lebi" $ermat ter"aap tipe petrografi tertentu, misalnya

filarenit gampingan (calcareous phyllarenite). Sayang sekali, tata peristila"an yang

ada selama ini $enderung berkembang terlalu jau" de'asa ini kita dibebani ole" sekian

banyak istila" yang sebenarnya sinonim satu dengan yang lain. 0alam tulisan ini kita

men$oba untuk menjaga agar tata peristila"an yang digunakan untuk batupasir relatif

muda" ditangani. @ntuk mengeta"ui istila"istila" k"usus yang digunakan untuk

menamakan batupasir, terutama dalam literatur lama, para pemba$a dipersila"kan untuk

menelaa" berbagai kamus geologi, karya tulis 9llen (15#), dan kompilasi yang disusun

ole" %ettijo"n dkk (1

7.) P%TR'&RAFI BATUPASIR

%etrografi batupasir, terutama batupasir yang tidak matang, sangat tergantung pada

komposisi batuan sumber. arena kuarsa merupakan material penyusun dominan dalam

pasir, maka sumber dasar dari kebanyakan pasir adala" batuan plutonik yang banyak

mengandung kuarsa (granit, mononit kuarsa, dan gneis yang berkaitan dengan granit

dan mononit kuarsa). 9rkose, suatu kategori pasir utama, merupakan produk

disintegrasi (tanpa dekomposisi yang berarti) batuan tersebut. %asir yang kaya akan

fragmen batuan (yakni lithic arenite) berasal dari batuan yang terletak di bagian atas

kerak bumi, bukan dari batuan plutonik. uarsa dalam batupasir itu berasal dari

batupasir tua, sedangkan fragmen batuan yang ada didalamnya berasal dari batuan

sedimen berbutir "alus, batuan metamorf, dan batuan beku efusif. &fek provenansi

relatif renda" dalam pasir matang, terutama ortokuarsit atau pasir kuarsa. Semua pasir

berevolusi menuju bentuk ak"ir yang berupa pasir kuarsa. arena itu, makin dekat

karakter dan komposisi suatu pasir ter"adap pasir kuarsa, makin sukar kita untukmenentukan sumbernya.


28/69

Selain kategorikategori utama dari pasir tersebut di atas, kita juga mengenal

adanya wacke (terutama graywacke) yang juga merupakan sala" satu kategori utama

dari batupasir. ita akan memba"as graywacke dalam bagian tersendiri nanti.

%etrografi batupasir "endaknya dikaji dengan melakukan pemelajaran dan analisis yagn

mendetil ter"adap se"impunan sampel genggam yang dipili" se$ara "ati"ati serta pada

sayatan tipis. %ara pemula akan banyak memperole" manfaat apabila menelaa" karya

karya tulis utama mengenai pasir dan batupasir, termasuk monograf klasik karya

2ayeu8 (1!) dan Aadding (1!) serta karyakarya tulis yang relatif baru (misalnya

karya %ettijo"n dkk, 1

misalnya karya tulis klasik rynine (14-) mengenai "ird Bradford Sand (0evon) di

%ennsylvania. Sebua" daftar mengenai makala" seperti itu disajikan ole" %ettjo"n dkk

(1

merupakan detritus penyusun yang penting, biasanya $ukup melimpa" untuk dapat

dili"at dengan mata telanjang. +stila" arkose, di lain pi"ak, adala" suatu kategori k"usus

dari eldspathic sandstone. 9rkose merupakan istila" lama yang asalusulnya tidak

diketa"ui se$ara pasti orang yang pertamatama memakai istila" arkose adala"

Brogniart (Eriel, 14). Brogniart (1?!5) menulis makala" yang pertamatama

memba"as tentang arkose dan kebenaan geologinya. %engertian arkose relatif tidak

banyak mengalami peruba"an sejak dimun$ulkan pertama kali "ampir dua abad yang

lalu. 9rkose umumnya berbutir kasar dan disusun ole" partikel menyudut, terutama

kuarsa dan felspar, serta diasumsikan berasal dari granit atau batuan yang berkomposisi

granitik. uarsa biasanya berperan sebagai material dominan dalam arkose, meskipun

dalam arkose tertentu felspar memiliki kelimpa"an yang lebi" tinggi dibanding kuarsa.

*aterial lain penyusun arkose memiliki kelimpa"an yang lebi" renda" dibanding kuarsa

dan felspar.


29/69

menamakan apa yang dulu disebut sebagai eldspathic sandstone ole" %ettjo"n

(14). 9rkose didefinisikan ulang ole" %ettijo"n (174) untuk menamakan batupasir

yang mengandung !7; atau lebi" material labil (felspar dan fragmen batuan), dimana

7-; atau lebi" dari material labil itu berupa felspar. 0engan merujuk pada definisi ini,

arkose dapat mengandung felspar paling tidak 1!,7;.

0efinisi arkose yang dikemukakan di atas gagal untuk membedakan arkose yang

sebenarnya dari eldspathic graywackekarena sebagian eldspathic

graywacke mengandung felspar K !7;. *enurut

definisinya, graywacke mengandung matriks dalam jumla" yang relatif banyak,

sedangkan arkose mengandung semen (biasanya kalsit). alau demikian, sebagian

arkose juga mengandung lempung diantara parttikelpartikel penyusun rangka.

Bagaimana kita dapat membedakan arkose seperti itu dari eldspathic sandstone

Se$ara umum, arkose memang berasal dari "asil disintegrasi batuan granitik yang kaya

akan felspar. 0i lain pi"ak, felspar yang biasa men$irikan graywacke adala" 6a

felspar. Berbeda dengan arkose, graywacke juga kaya akan berbagai varietas fragmen

batuan yang asalusulnya beragam. Se$ara umum, matriks graywacke merupakan

material kloritik, sedangkan lempung dalam arkosic wacke$enderung berupa lempung

kaolinitik dan umumnya ber'arna mera" karena adanya pigmen besi. %erbedaan

komposisi itu se$ara umum berasosiasi dengan modus keterdapatan yang berbeda

serta dengan susunan internal atau struktur yang juga berbeda. Aubungan antara

beberapa tipe pasir tersebut di atas dilukiskan se$ara diagramatis pada gambar


30/69

*aksudnya, felspar dapat memperli"atkan gejala overgrowth, dimana

material overgrowth itu jerni" dan tidak memperli"atkan perkembaran. *ika berbutir

kasar, baik yang berupa muskovit maupun biotit (dan biotit yang terkloritisasikan),

merupakan material lain yang biasanya "adir dalam arkose. *ika $enderung sejajar

dengan bidang perlapisan. *ika itu umumnya terlengkungkan atau terdeformasi akibat

tekanantekanan yang diberikan ole" partikel lain yang ada disekitarnya. Biotit dapat

mengalami kloritisasi atau teruba" akibat oksidasi. Batupasir arkosik dengan provenansi

$ampuran dapat mengandung fragmen batuan dan beruba" se$ara berangsur

menjadi lithic areniteberbutir kasar.

alsit merupakan material penyemen yang sering ditemukan dalam arkose muda.

Sebagian arkose tua memperli"atkansecondary overgrowth pada felspar dan kuarsa

yang ada didalamnya. 4nlargement seperti itu, jika berlangsung lengkap, akan

meng"asilkan batuan yang terlitifikasi kuat dan dili"at selintas sangat mirip dengan

gneis granit, terutama pada singkapan ke$il. Sebagian arkose yang tidak mengandung

semen, namun memiliki matriks kaolinitik, umumnya ber'arna mera" karena adanya

pigmentasi oksida besi. Batuan seperti itu dinamakan batumera" (redstone) ole"

rynine (17-).

omposisi kimia rua" arkose men$erminkan komposisi mineralnya. 0ominansi kuarsa

dan felspar dalam arkose terli"at dari tingginya kadar SiE!, 9l!E#, dan !E dalam batuan

tersebut. Iika tersemenkan ole" kalsit, 2aE dan 2E! akan menjadi senya'a dominan.

9rkose biasanya dapat dibedakan dari batupasir kuarsa (ortokuarsit) karena kadar

SiE!dalam arkose lebi" renda", sedangkan kadar 9l!E# dan !E dalam arkose lebi"

tinggi dibanding ortokuarsit. 9rkose berbeda dari graywacke karena relatif kaya akan

!E, namun relatif miskin akan 6a!E. Li"at gambar


31/69

menyelimuti batuan granit itu. %erombakan dan peng"ilangan bagian "alus yang

meluru" menyebabkan tersisanya residu felspatik yang, apabila terkonsolidasi, akan

disebut arkose atau subarkose, tergantung kadar felspar yang terkandung didalamnya.

*aterial seperti itu memiliki penyebaran yang terbatas, yakni "anya pada bagian ba'a"

formasi atau pada baji perselingan granite wash di dekat dasar atau berasal dari

perbukitan granit yang terkubur. %ada beberapa kasus, residuum itu demikian sedikit

terombakkan dan sedikit terdekomposisi se"ingga, ketika terlifikasi, endapannya sangat

mirip dengan granit. &ndapan seperti itu biasa disebut recomposed

granite atau reconstitute granite. Batuan seperti itu dapat dikenal se$ara keliru

dalam singkapan ke$il, dalam keratan pengeboran, atau dalam inti bor. %ada inti bor,

sukar bagi kita untuk mengeta"ui apaka" kita tela" men$apai “basement” granitik atau

apaka" kita baru menembus suatu lida" granite wash. 0alam singkapan sekalipun,

terutama dalam beberapa 6recambrian terrane dimana batuanbatuanwelded akibat

metamorfisme, kontroversi dapat berkembang berkaitan dengan metaarkose: apaka"

batuan itu merupakan sedimen arkosik, granit, atau sedimen yang mengalami

granitisasi. ontak antara granit dengan arkose yang merupakan residunya mungkin

berangsur dan, jika material yang di atas itu benarbenar material sedimenter, maka

kontak itu disebut gradational unconormity . Sala" satu $onto" yang baik

dari gradational unconormity adala" kontak antara arkose 9rkean dengan granit di

0anau Saganaga, perbatasan Entario*innesota. ontak itu tela" diba"as ole" Drant

(in$"ell dkk, 1?) dan 2lements (1-#).

riteria untuk membedakan granit yang sebenarnya dengan recomposed

granite $ukup banyak, namun umumnya sukar untuk diterapkan. Dranit yang

sebenarnya dapat memperli"atkan gnessic oliation samar yang tidak akan "adir jika

terjadi disintegrasi lengkap serta "anya mengalami sedikit perombakan. Dranit yang

sebenarnya juga terpotong ole" aplit dan korok komplementer lain. .ecomposed

granite, jika kita men$oba meli"atnya dalam keseluru"an singkapan, biasanya

mengandung beberapa fragmen atau kerikil granit serta gejala perlapisan yang samar.

Sifat dari recomposed granite itu jau" berbeda dengan k"uluk granit yang berbutir

rata atau dengan tekstur porfiritik dari beberapa batuan intrusi. 9rkose yang mengalami

sedikit atau tidak mengalami transportasiFresidual arkoseFpada dasarnya tidak

terpila" dan biasanya memiliki matriks yang kaya akan lempung, umumnya ber'arna

mera", dengan kelimpa"an P !-;. +stila" redstone digunakan untuk

menamakan arkosic wacke tersebut (rynine, 17- Aubert, 15-). Batuan yang tela"

mengalami rekomposisi memiliki prosentase kuarsa yang lebi" tinggi dibanding granit.

Sedikit pembundaran felspar (felspar ini "endaknya tidak tertukar dengan resorbed

phenocryst ) juga dapat "adir didalamnya. eratan pengeboran "anya dapatmena'arkan kriteria yang relatif sedikit, meskipun sedikit pembundaran dan


32/69

melimpa"nya kuarsa yang menjadi $iri k"as dari sedimen mungkin merupakan kriteria

yang paling bermanfaat.

9rkose juga mun$ul sebagai endapan yang berkaitan dengan pengangkatan tubu"

granit. 9rkose yang berkaitan dengan pengangkatan dan denudasi pluton granit itu

membentuk endapan berbentuk baji yang tebal, biasanya berbutir kasar, dan umumnya

konglomeratan. 2onto"$onto" yang baik dari tipe arkose itu adala" 6e' Aaven arkose,

%ortland arkose, dan arkose lain yang termasuk ke dalam 6e'ark Series (rias) di

2onne$ti$ut dan negaranegara bagian yang terletak di bagian timur 9merika Serikat

(rynine, 17-) endapan arkosik dalam Lyons formation dan =ountain formation

(arbon 9'al) di =ort ange, 2olorado (Aubert, 15-) Eld ed Sandstone di Skotlandia

(*a$kie, 14?) serta beberapa bagian *olassa ersier di bagian selatan Ierman dan

S'iss (Dasser, 15?). 9rkose pada beberapa sabuk mobil bersifat anomali karena

felspar yang ada didalamnya merupakan 6afelspar, bukan felspar. Dejala seperti itu

ditemukan dalam beberapa arkose 9rkean (alker > %ettijo"n, 1 uovo, 177)

dan S'edia (Dorbats$"er > lint, 151) Sparagmites di 6or'egia dan S'edia

(Aadding, 1!), pasir apur a'al (pra9ptian) di bagian barat Geneuela yang berasal

dari Duayana S"ield aan =ormation (%rakambrium) di 6ort"'est erritories

(0onaldson, 15


33/69

dalam pengertian luas. Iadi, mengapa sebagian pasir sangat kaya akan felspar,

sedangkan pasir lain tidak

ebenaan felspar detritus tela" menjadi ba"an perdebatan "angat di kalangan para a"li.

e"adiran felspar dalam jumla" besar pada beberapa batupasir (arkose) tela"

mendorong mun$ulnya teori yang menyatakan ba"'a kondisi iklim tertentu, yang

menyebabkan terta"annya dekomposisi felspar, diperlukan untuk memungkinkan

selamatnya dan terakumulasinya felspar dalam sedimen (*a$kie, 1?). arena itu,

pembentukan arkose dipostulasikan memerlukan iklim yang sangat kering (yang

mengimplikasikan tidak adanya air sedemikian rupa se"ingga peluru"an kimia tidak

berlangsung baik) atau iklim sangat dingin (yang mengimplikasikan terta"annya aksi

kimia). 0ata yang $ukup banyak de'asa ini memungkinkan disenyempurnakannya 3teori

iklim itu. rynine (1#7) mengamati pembentukan arkose di ba'a" kondisi tropis yang

lembab, dengan temperatur ratarata !5o2 dan $ura" "ujan ta"unan ratarata #-- $m.

Aasilnya menunjukkan ba"'a felspar tidak saja terakumulasi dalam sedimen di ba'a"

kondisi sepertii tu, namun pemelajaran yang kritis ter"adap endapan eldspathic purba

meng"asilkan banyak bukti ba"'a banyak diantara endapan itu buikan merupakan

produk iklim yang ekstrim. eed (1!?), misalnya saja, men$atat ba"'a batupasir

&osen di 2alifornia, yang mengandung "ampir 7-; felspar, mengandung flora yang

"anya dapat "idup di ba'a" kondisi "angatlembab. 2ata"oula Sandstone di e8as

(&osen), mengandung flora pesisir tropis meskipun batuan itu mengandung felspar

"ampir 7-; (Doldman, 117). Sebagaimana dikemukakan ole" Barton (115), batupasir

arkosik yang terbentuk di ba'a" kondisi lembab mengandung felspar yang tidak atau

"anya sedikit terlapukkan. 2ampuran felspar segar dengan felspar yang sedikit

terlapukkan atau teruba" dalam beberapa sedimen mungkin dapat diterangkan sebagai

produk torrential erosion pada daera" tinggi yang dialasi ole" batuan pengandung

felspar di ba'a" kondisi iklim "angat. 9rkose yang terbentuk di ba'a" kondisi iklim yang

ekstrim tidak atau "anya akan mengandung sedikit felspar yang lapuk.

Iika kandungan felspar tidak bergantung pada iklim, lalu apa manfaat dari pengeta"uan

mengenai kandungan felspar itu %elapukan felspar memerlukan tidak saja iklim yang

sesuai, namun juga 'aktu yang relatif panjang. +ntensitas proses peluru"an dikontrol

ole" iklim, sedangkan lamanya prosesproses itu berlangsung ditentukan ole" relief.

0aera" berelief tinggi mengalami erosi yang relatif $epat sedemikian rupa se"ingga

felspar di daera" seperti itu dapat ter"indar dari peng"an$uran. =elspar yang tidak

ter"an$urkan itu kemudian masuk ke dalam $ekungan pengendapan. Iika reliefnya

renda", laju erosi juga renda" dan, jika iklimnya sesuai, felspar akan terdekomposisi

seluru"nya. 0engan demikian, ke"adiran atau ketidak"adiran felspar merupakan "asil

kesetimbangan antara laju dekomposisi dengan laju erosi. Iadi, arkose merupakanindeks dari ekstrimitas iklim dan aktivitas tektonik. 9paka" sekumpulan felspar lebi"


34/69

men$erminkan kondisi iklim atau kondisi tektonik, "al itu "arus dikaji lebi" mendalam

dengan menggunakan kriteria lain yang lebi" dari sekedar ke"adiran atau

ketidak"adiran felspar.

7.).2 Lithic sandstone dan Subgraywacke


35/69

umumnya menyudut tanggung "ingga membundar, sedangkan felspar jarang dan "anya

ditemukan di beberapa tempat, ba"kan mungkin tidak ada sama sekali. Se$ara

keseluru"an, pasir itu terpila" $ukup baik dan partikel penyusunnya diikat ole" semen

(biasanya semen kuarsa atau kalsit). *atriks jarang atau tidak ditemukan dalam

batupasir ini, meskipun matriks semu (pseudomatrix) yang terbentuk akibat

peng"an$uran partikel lempung atau akibat presipitasi lempung autigenik mungkin ada.

=ragmen batuan penyusun lithic arenite tidak "anya banyak, namun juga

bervariasi. 1ithic arenite dapat mengandung selusin atau lebi" tipe fragmen batuan.

0alam beberapa lithic arenite, fragmen batuan vulkanik ditemukan se$ara melimpa"

dalam lithic arenite lain, fragmen batuan yang banyak ditemukan adala" fragmen

batuan sedimen dan fragmen batuan metamorf. 1ithic arenite yang banyak

mengandung detritus batuan vulkanik disebut batupasir vulkanik(volcanic

sandstone) atau batupasir vulkaniklastik (volcaniclastic sandstone). Batuan itu

"endaknya tidak tertukar dengan batupasir piroklastik (pyroclastic sandstone7

pyroclastic arenite) yang merupakan produk langsung dari letusan gunungapi. Se$ara

umum, fragmen batuan vulkanik asam $enderung lebi" banyak ditemukan fragmen

batuan vulkanik basa $enderung teruba" menjadi matriks. Sebagian besar lithic

arenite mengandung fragmen batuan metamorf tingkat renda" filitik, misalnya

batusabak, filit, dan sekis serisit. Batupasir yang banyak mengandung fragmen batuan

seperti itu dinamakan batupasir sekis (schist arenite) (rynine, 1#


36/69

yang merupakan endapan terigen sering ditemukan dalam lingkungan masa kini, namun

relatif jarang ditemukan dalam rekaman geologi. 0olomit detritus banyak ditemukan

dalam batupasir apur di 'estern interior, 9merika Serikat (Sabins, 15!). Baik dolomit

detritus maupun batugamping detritus banyak ditemukan dalam batupasir *olassa di

bagian utara %egunungan 9lpina (=O$"tbauer, 1?5


37/69

sebenarnya, yakni kuarsa yang berasosiasi dengan fragmen batuan metamorf tingkat

renda", $enderung memperli"atkan pemadaman bergelombang dan polikristalin

dibanding kuarsa vulkanik atau kuarsa yang berasal dari batuan sedimen tua. Batupasir

ini juga mengandung mika detritus (mika yang terletak sejajar dengan bidang

perlapisan) dalam proporsi yang tinggi dan dalam banyak kasus terkonsentrasi pada

bidang perlapisan serta kemungkinan besar akan memperli"atkan gejala pelengkungan

atau deformasi akibat kompaksi pasir.

1ithic arenite umumnya tersemenkan ole" kalsit ("al ini terutama berlaku pada lithic

arenite *esooikum dan enooikum) atau ole" kuarsa. 1ithic arenite "anya

mengandung sedikit atau tidak mengandung matriks sama sekali, meskipun sebagian

diantaranya mengandung matriks semu yang merupakan produk penggerusan fragmen

serpi". Sebagian lithic arenite mengandung mineral lempung yang dipresipitasikan

dalam ruang antar partikel detritus, ba"kan ada juga yang mengandung eolit.

omposisi kimia dari lithic arenite men$erminkan komposisi unsur rangka dan semen

yang bervariasi. Aasil analisis kimia lithic arenite "anya dapat dipa"ami dengan benar

apabila si analis mengeta"ui komposisi mineralnya. ingginya kadar 2E! dan 2aE

dapat berarti ba"'a batupasir itu mengandung semen kalsit, banyak mengandung

fragmen rangka binatang, atau mungkin mengindikasikan ke"adiran fragmen

batugamping detritus. ingginya SiE! dapat men$erminkan tingginya kadar kuarsa

detritus, namun "al itu juga dapat dinisba"kan pada rijang detritus atau semen silika,

atau pada ketiga material penyusun tersebut. Berbeda dengan graywacke, sebagian

besar lithic arenite memiliki kadar 6a!E dan *gE yang renda" serta kadar !E yang

tinggi. alau demikian ada juga penge$ualian untuk itu. Sebagai $onto", ke"adiran

dolomit detritus akan meningkatkan kadar *gE dalam suatu lithic arenite.


38/69

Sebagian besar batupasir ersier dalam 2ekungan *olasa di bagian selatan Ierman

dan S'iss berupa lithic arenite. Banyak diantaranya mengandung fragmen batuan

karbonat mikritik (=O$"tbauer, 154 Dasser, 15?). idak semualithic arenite berasal

dari sabuk orogen. Banyak pasir ersier di Dulf 2oast merupakan lithic arenite.

2onto"nya adala" pasir 3=rio (Eligosen) (6an, 174), pasir Eakville (*iosen) (=olk,

15?a), dan il$o8 =ormation (illiams dkk, 174).

%rotokuarsit atau sublitharenite juga sering ditemukan. 2onto"nya adala" sebagian

dari us$arora Quartsite (Silur) di bagian tenga" %egunungan 9ppala$"ia (eakel,

15!) dan 9nvil o$k Sandstone (arbon 9k"ir) di +llinois Basin (Aopkins, 17?).

%asir dalam sungaisungai besar masa kini kemungkinan besar berupa lithic sand.

atarata dari 1?< sampel pasir Sungai E"io mengandung 5!; kuarsa, #1; fragmen

batuan, dan 5; felspar (=riberg, 1


39/69

kemungkinan besar "anya terpenu"i pada $ekungan penyaliran berukuran ke$il. 1ithic

arenite umumnya men$erminkan provenansi yang lebi" luas, yakni $ekungan

penyaliran yang relatif luas dan kemungkinan besar memiliki litologi bedrock yang lebi"

bervariasi. 0engan demikian, lithic arenite kemungkinan menjadi endapan sungai

besar, baik endapan aluvial maupun delta, serta paling jelas ditemukan di 'ilaya"

miogeosinklin, meskipun tidak "anya terbatas pada 'ilaya" tersebut.

7.).3 Graywacke dan Batuan (ain *an" Berkaitan +en"ann*a

arena lithic sandstone mungkin memiliki kaitan dengan graywacke, maka

pemba"asan selanjutnya akan ditujukan pada graywacke. +stila" graywacke sendiri

tela" menimbulkan perdebatan dan perbedaan pendapat di kalangan para a"li.

%erdebatan itu tidak "anya berkisar pada asalusul batuan tersebut, namun juga pada

definisi istila" graywacke itu sendiri. Aingga de'asa ini tela" sekian banyak makala"

memba"as tentang masala" tersebut. *asala" tata peristila"an tela" dikaji ulang

dengan sangat baik ole" 0ott (154), Ekada (1

(15-). 2iri$irinya yang paling menonjol adala" 'arna abuabu tua, kompak, banyak

mengandung felspar dan fragmen batuan, tidak memiliki semen, serta mengandung

matriks yang disusun ole" intergrowth berbutir "alus yang disusun ole" serisit, klorit,

serta partikel kuarsa dan felspar yang berukuran lanau. Berbeda dengan

arkose, graywacke kaya akan =eE, *gE, dan 6a!E. *eskipun ada beberapa kesulitan

untuk mendefinisikan graywacke se$ara $ermat, namun memang ada sekelompok

batuan yang kenampakan dan sifatsifatnya mirip dengan graywacke klasik yang ada

di %egunungan Aar. *atriks ber'arna gelap dan berbutir "alus menjadi aspek yang

esensil dari batuan ini.

Sebagaimana tela" dikemukakan sebelumnya, istila" graywacke perna" digunakan

dalam pengertian yang lebi" luas "ingga men$akup apa yang sekarang disebut

sebagai lithic arenite. *eskipun lithic arenite keli"atannya mirip dengangraywacke,

namun sebenarnya tidak mengandung matriks, sarang, atau mengandung semen.

+stila" graywacke dalam pengertian luas seperti itu sekarang suda" ditinggalkan ole"

para a"li.

*atriks merupakan jantung dari masala" graywacke. Seberapa banyak matriks itu dan

berapa limit atas dari besar butir matriks itu Sebagaimana dikemukakan ole" Ekada

(1


40/69

17;. 9ngka yang disebut terak"ir inila" yang digunakan dalam buku ini. Limit atas dari

besar butir matriks juga bervarias. Ekada (1


41/69

umumnya tidak "adir dalamgraywacke. Sukar untuk menjelaskan mengapa "al itu bisa

terjadi. Aal itu mungkin dapat dinisba"kan pada provenansi. *aksudnya, material

penyusun graywacke itu berasal dari batuan sumber dioritik kuarsa atau batuan

granitik sodic. Aal itu juga dapat dinisba"kan pada beberapa aksi diagenesis atau meta

morfisme tingkat renda" (Dluskoter, 154).

*ika detritus, baik yang berupa muskovit maupun biotit (dan biotit yang mengalami

kloritisasi) sering ditemukan, namun biasanya dalam jumla" yang relatif sedikit.

=ragmen batuan "adir dalam graywacke dalam kelimpa"an dan keragaman yang

tinggi. *attiat (15-), misalnya saja, menemukan ada 1 tipe fragmen batuan dalam

ulm Graywacke di %egunungan Aar. =ragmen batuan yang ratarata membentuk

!5; fraksi pasir dalam graywacke itu berupa batuan vulkanik asam "ingga basa,

beberapa tipe batuan metamorf tingkat renda" (termasuk kuarsit, sekis mika, sekis

serisit, dan sekis klorit), serta fragmen batuan sedimen (termasuk beberapa tipe

batupasir dan sabak).

Berdasarkan kelimpa"an relatif dari felspar dan fragmen batuan yang ada

didalamnya, graywacke dapat dibedakan menjadi dua kategori utama: (1) eldspathic

graywacke, di dalam batuan mana felspar lebi" melimpa" dibanding fragmen batuan

dan (!) lithic graywacke, di dalam batuan mana fragmen batuan lebi" melimpa"

dibanding felspar. Sebagaimana tela" dikemukakan di atas, graywacke beruba"

menjadi volcanic graywacke sejalan dengan bertamba"nya kadar kuarsa vulkanik,

felspar yang memperli"atkan onasi, fenokris yang pe$a"pe$a", dan fragmen batuan

vulkanik. Banyak volcanic wacke sangat miskin akan kuarsa. Batuan itu selanjutnya

beruba" se$ara berangsur menjadi tu endapan akuatis. +stila" quart wacke perna"

digunakan untuk menamakan graywacke yang sangat kaya akan kuarsa. Batuan itu

jarang ditemukan dan ditafsirkan merupakan produk provenansi batuan sedimen.

0engan beberapa penge$ualian, graywacke memiliki komposisi kimia rua" yang relatif

jelas (tabel


42/69

dengan graywacke. omposisi mineralnya mengindikasikan provenansi $ampuran dari

batuan granitik dan batuan vulkanik.


43/69

yang rusak akibat kerja air dapat "ilang seluru"nya batasbatas yang terli"at sekarang

merupakan jenis chevaux#de#rise dari kristal klorit ber'arna "ijau yang masuk

menembus kuarsa transparan. =akta seperti yang disebutkan terak"ir ini tela" diketa"ui

sejak lama ole" Dreenly (1? "etten, 15), dikenai ole" tekanan 1 kb maka

dalam pasir itu akan terbentuk graywacke sintetis. %er$obaan tersebut, bersamasama

dengan "asil penelitian Bren$"ley (15), yang menunjukkan ba"'a matriks

sebagian volcanic graywacke Erdovisium ratarata menyusun 4-C5-; rua" batuan

tidak akan ada apabila dalam batuan tersebut terdapat semen kalsit, mengindikasikan

ba"'a matriks terbentuk akibat prosesproses diagenesis. Semen kalsit agaknya

meng"ambat pembentukan matriks.

Aingga disini kita dapat menyimpulkan ba"'a matriks dapat terbentuk ole" beberapa

$ara. Sebagaimana dikemukakan ole" 0i$kinson (1 &ngel, 17#).

6atrium oksida agaknya terutama terdapat dalam felspar yang komposisinya mendekati

albit. anner Dray'a$ke (Aelmbold, 17!), misalnya saja, mengandung #,7; 6a !E

yang, jika terkandung dalam albit, "al itu mengindikasikan ba"'a albitdalam graywacke itu memiliki kelimpa"an sekitar #-;. Aal itu sejalan dengan data


44/69

pengamatan selama ini yang menunjukkan ba"'a graywacke mengandung #-C4-;

felspar dan ba"'a ?-C-; diantara felspar itu memiliki komposisi 9n#1-.

=elspar merupakan komponen detritus. 9paka" k"uluk felspar yang $enderung berupa

albit itu merupakan k"uluk asli atau merupakan produk diagenesis 9sosiasi yang erat

antara eugeosynclinal graywacke dengan batu"ijau (greenstone7

spilite) mengindikasikan ba"'a masala" itu erat kaitannya dengan asalusul spilit

(urner > Ger"oogen, 15-). 9da beberapa bukti menunjukkan terjadinya albitisasi

pas$apengendapan. Graywacke mengandung potongan kalsit yang tidak beraturan

bersamasama dengan urat kalsit. 9lbitisasi felspar mungkin menyebabkan terlepasnya

2aE. Selain itu, jika albit merupakan material penyusun asli, mengapa batusabak yang

berasosiasi dan berselingan dengan graywacketidak kaya akan soda Strata pelitik

yang berselingan dengan graywacke dalam beberapa paket graywacke di 6e'

Nealand memiliki nisba" 6a!E/!E yang normal, dimana kadar !E jau" lebi" tinggi

dibanding 6a!E, sedangkan dalamgraywacke yang berselingan dengannya justru !E

jau" lebi" renda" dibanding 6a!E (eed, 17 %ettijo"n, 1 Ia$kson, 157 alker > %ettijo"n, 1 uovo, 171) serta paket endapan %rakambrium 3tua di

9frika Selatan (9n"aeusser dkk, 15). 2onto"$onto" graywacke %aleooikum

adala" graywackedi ales (oodland, 1#? Ekada, 15


45/69

=ransis$an di 2alifornia (0avis, 11? aliaferro, 14# Bailey > +r'in, 17), serta

uskok'im graywacke (apur) di 9laska (Loney, 154).

Graywacke juga ditemukan dalam geosinklin dimana vulkanisme jarang atau tidak

terjadi. 2onto" graywacke yang tidak berasosiasi dengan vulkanisme

adala" graywacke dalam "omson Slate dekat 0ulut", *innesota (S$"'art, 14!)

dan 2"elmsford Sandstone di Sudbury, Entario, 2anada (illiams, 17


46/69

itu juga makin menurun. 0engan demikian, meskipun istila" ortokuarsit memiliki

pengertian yang lebi" luas "ingga men$akup batuan yang tidak terlalu ko"esif seperti

itu, ba"kan men$akup pula pasir kuarsa masa kini yang lepas, namun perluasan seperti

itu menimbulkan keran$uan dan kontroversi karena bertentangan dengan konsep lama

mengenai 3kuarsit sebagai batuan yang sangat kompak (*at"ur, 17?). +stila" lain yang

diusulkan untuk menamakan batuan seperti itu adala" batupasir kuarsa (quart

arenite) (illiams dkk, 174), batupasir kuarsa(quartarenite) (*$Bride, 15#).

+stila" ortokuarsit digunakan se$ara luas selama berta"unta"un, namun literatur masa

kini menunjukkan ba"'a istila" tersebut se$ara berangsurangsur digantikan posisinya

ole" istila" batupasir kuarsa(quart arenite).


47/69

kristal yang memantulkan $a"aya sedemikian rupa se"ingga batupasir itu akan tampak

berkilauan di ba'a" sinar mata"ari. ristal kuarsa "asil pertumbu"an sekunder menjadi

material pembatas ruang pori dalam batupasir kuarsa. 0alam pasir yang lebi" muda"

diremas, partikel kuarsa memperli"atkan ujungujung piramidal yang berkembang baik.

%engamatan ter"adap batupasir kuarsa menunjukkan ba"'a ujungujung piramidal itu

lebi" kurang berimpit dengan sumbu panjang dari kuarsa detritus yang berperan

sebagai 3inti. Aasil ak"ir dari proses pembesaran partikel kuarsa seperti tersebut di atas

adala" menurunnya volume ruang pori serta tumbu"nya partikelpartikel kuarsa yang

saling berdampingan sedemikian rupa se"ingga memperli"atkan pola saling

kesit (interlocking) jejak batasbatas partikel detritus biasanya ditandai ole" suatu

garis inklusi. 0alam sejumla" batupasir kuarsa, 3$in$in debu (“dust ring”) tersebut

sangat samar, ba"kan tidak terbentuk sama sekali. 32in$in debu itu paling jelas terli"at

apabila partikel detritus yang mengalami pertumbu"an itu semula terselimuti ole"

material oksida besi.

Banyak ortokuarsit memperli"atkan gejala tekananpelarutan dalam bentuk pita

stilolit (stylolitic seam) (Aeald, 177) dan kontak mikrostilotit (microstylolitic grain

contact). ontak tersebut biasanya melibatkan partikelpartikel rijang.6ressure

solution membantu mentransformasikan pasir kuarsa menjadi kuarsit. %roses tersebut

tela" dijelaskan se$ara mendetil ole" Skolni$k (157). %roses yang sama dapat terjadi

apabila pasir kuarsa lepas dikenai ole" tekanan tinggi dan peningkatan temperatur jika

dalam ruangruang pori terdapat larutan yang sesuai (*a8'ell, 15- &rnst > Blatt,

154). alau demikian, kenampakannya sangat menyesatkan. Ertokuarsit, apabila

diamati dengan menggunakan teknikluminescence microscopy , memperli"atkan

ba"'a banyak kasus yang diasumsikan merupakan kasus pressure

solutionsebenarnya tidak lebi" dari sekedar produk ak"ir dari pembesaran partikel

kuarsa (Sippel, 15?).

Sebagian batupasir kuarsa tersemenkan ole" silika lain, misalnya opal dan kalsedon,

yang membentuk selimut pada partikelpartikel detritus. Semen kalsedon dapat

ber'ujud seratserat "alus, dimana ara" penyeratannya tegak lurus ter"adap

permukaan partikel. Se$ara umum, semen opal "anya ditemukan se$ara terbatas pada

batupasir yang sangat muda. 0alam batupasir yang relatif tua, semen opal mengalami

devitrifikasi yang teruba" menjadi kalsedon.

Batupasir kuarsa yang relatif muda juga dapat tersemenkan ole" karbonat, terutama

kalsit (meskipun kadangkadang juga ole" dolomit). 0alam batupasir seperti itu, setiap

ruang pori terisi, atau terisi sebagian, ole" satu kristal karbonat. 0alam kasus yang luar

biasa, kristal karbonat yang tumbu" dalam ruang pori itu dapat demikian besar dan

menyelimuti sejumla" partikel detritus. Aal itu menyebabkan terbentuknya batupasir


48/69

yang tampak berbintikbintik. Sebagaimana tela" dikemukakan sebelumnya, semen

karbonat dapat menembus dan mengkorosi partikel kuarsa detritus.

Sejalan dengan ke"adiran felspar, batupasir se$ara berangsur beruba" statusnya dari

batupasir kuarsa menjadi subarkose atau, jika fragmen batuan mun$ul dalam jumla"

yang relatif banyak, menjadi protokuarsit (protoquartite7 sublitharenite). ransisi itu

juga di$irikan ole" kemun$ulan kuarsa polikristalin dalam jumla" yang $ukup banyak

serta ole" ke"adiran partikel kuarsa yang agak menyudut.

Ertokuarsit dan batupasir lain yang berkaitan dengannya jarang yang mengandung fosil.

0alam ortokuarsit, dengan penge$ualian ortokuarsit yang kaya akan material

karbonatan, $angkang karbonat jarang dapat tera'etkan dengan baik. 9gregat kalsit

dapat tersebar se$ara tidak merata dalam ortokuarsit. 9gregat seperti itu ditafsirkan

sebagai material penyusun rangka organisme yang tela" mengalami pelarutan dan

represipitasi. rynine (14-) menemukan efek pelarutan parsial pada rangka organisme,

k"ususnya penipisannya, serta sementasi lengkap pada pasir yang ada dalam rangka

tersebut ole" kalsit.

Sebagaimana diperli"atkan pada tabel


49/69

pelitik jarang yang menyisip diantara lapisanlapisan ortokuarsit tersebut, ba"kan tidak

ada sama sekali. 2onto" lainnya adala" Sibley Sandstone (e'eena'an) di "under

Bay, 0anau Superior, dan Ain$kley Sandstone ("iel > 0utton, 1#7) di *innesota.

9t"abaska =ormation di bagian utara Saskat$"e'an (=a"rig, 151, yang melingkupi

daera" seluas 1-4.--- km!, dan "elon =ormation dengan luas penyebaran yang lebi"

kurang sama di 6ort"'est erritories (0onaldson, 15

(Simonen > uovo, 177). Beberapa batupasir apur, termasuk didalamnya

Quadersandstein di %egunungan Aar (inne, 1!#), merupakan $onto" yang baik

untuk batupasir kuarsa. =ountainebleau Sandstone (ersier) di %ran$is (2ayeu8, 1!)

juga merupakan $onto" yang baik untuk batupasir kuarsa.

0ari penjelasan singkat di atas, jelas suda" ba"'a batupasir kuarsa sering ditemukan

(batupasir itu mungkin menyusun1/# semua batupasir), ba"'a sebagian besar batupasir

kuarsa berumur %rakambrium atau %aleooikum a'al (batupasir kuarsa yang paling

tebal adala" batupasir kuarsa %rakambrium), dan ba"'a batupasir kuarsa banyak

ditemukan di daera" kraton yang stabil. Banyak batupasir kuarsa berasosiasi erat

dengan batugamping dan dolomit. Sebagian besar batupasir kuarsa tidak mengandungsisipan serpi". *eskipun ortokuarsit merupakan batupasir yang k"as untuk daera"


50/69

perisai yang stabil, namun sebagian batupasir kuarsa juga menyebar "ingga tepi sabuk

miogeosinklin. Banyak a"li menafsirkan ba"'a batupasir seperti itu sebenarnya dulu

diendapkan di daera" stabil. Ertokuarsit juga tidak perna" ditemukan dalam fasies

eugeosinklin, meskipun ada penge$ualian untuk itu. etner (155), misalnya saja,

menemukan ortokuarsit Erdovisium (yakni Galmy =ormation) dalam mandala

eugeosinklin di 6evada, di tempat mana ortokuarsit berasosiasi dengan batu"ijau

(greenstone) dan rijang berlapis.


51/69

Sebagian besar pasir masa kini bukan merupakan batupasir kuarsa. Beberapa

penge$ualian untuk itu (*iutani > Su'a, 155) adala" pasir yang berasal dari batupasir

kuarsa yang terletak relatif berdekatan dengan tempat pengendapan pasir itu. asus

seperti itu ditemukan pada beberapa pasir gisik di Dulf 2oast, sebela" baratlaut =lorida,

di tempat mana pasir tersebut mengandung lebi" dari ; silika (Bur$"ard, 1-


52/69

9salusul dan kenampakan pasir"ijau erat kaitannya dengan masala" glaukonit.

%engeta"uan kita mengenai geologi dan penyebaran glaukonit tela" disarikan ole"

Aadding (1#!), 2loud (177), Dalli"er (1#5, 1#), Doldman (11), aka"as"i

(1#), dan S$"neider (1!


53/69

*aterial fosfatik, yang umumnya dinamakan kolofan (collophane) dan merupakan

fluorapatit karbonat yang tersusun buruk, dapat membentuk semen dalam pasir, namun

dapat pula menjadi material penyusun rangka batupasir.

Banyak pasir mengandung sedikit material rombakan fosfatik, material rangka fosfatik,

atau nodul dan granul fosfatik. %asir glaukonit (tabel


54/69

yang di"asilkan ole" aksi sungai dan gisik. %asir plaser biasanya relatif tipis

(ketebalannya jarang K 1 atau ! m) dan memiliki penyebaran yang relatif terbatas.

2onto" pasir plaser gisik masa kini sangat banyak. %asir plaser di Eregon (Driggs,

147) memiliki konsentrasi kromit pasir plaser di =lorida dimanfaatkan karena relatif

kaya akan ilmenit, irkon, dan rutil (*artens, 1!?). %asir plaser tua juga relatif banyak

dan tela" dieksploitasi. Sebagai $onto", pasir 2o"ansey (%liosen) di 6e' Iersey tela"

dieksploitasi karena mengandung rutil (*arke'i$, 15) dan pasir apur 9k"ir di

*ontana dieksploitasi karena mengandung magnetit dan titan (Stebinger, 114).

Sala" satu tipe batupasir plaser yang luar biasa ditemukan di and Basin

(%rakambrium), 9frika Selatan, yang mengandung lapisanlapisan tipis pirit detritus

(amdo"r, 17?).

Lu$as, 14). Sebenarnya, ita$olumit

mungkin bukan batupasir, melainkan batuan metamorf. +ta$olumit juga ditemukan di

6ort" 2arolina (=ous"ee, 174).

7., +IA&%N%SIS BATUPASIR

idak lama setela" pengendapan, pasir mulai menua dan beruba" karakternya. %asir

tidak lagi merupakan material granuler lepas, melainkan tertransformasi menjadi batuan

padat. %roses penamba"an usia itu kompleks dan belum dapat dipa"ami sepenu"nya.

Sebagian proses itu seluru"nya merupakan proses mekanis: peme$a"an partikel,

pelengkungan dan deformasi mika detritus, serta penekanan partikelpartikel pelit yang

relatif lema". alau demikian, proses itu pada dasarnya merupakan proses kimia yang

melibatkan pelarutan, represipitasi, dekomposisi, dan reaksi pada ruang antar partikel.

edistribusi material, seperti pelarutan kuarsa pada satu tempat serta presipitasinya di

tempat lain, mendorong terjadinya sementasi dan penurunan volume ruang pori. @nsur

rangka yang kurang stabil akan terdegradasi dan ke"ilangan identitasnya,

tertransformasi menjadi matriks kristalin, dan kemudian dapat berinteraksi dengan unsur

rangka yang relatif stabil. Aasil ak"ir dari pressure solution, devitrifikasi (pada material

opal dan gelas), serta dekomposisi unsur detritus yang tidak stabil adala" teruba"nya

kemas batuan, "ilangnya sebagian atau seluru" porositas, tersamarkannya tekstur asal,

dan transformasi batuan menjadi kumpulan mineral yang lebi" mendekati

kesetimbangan.


55/69

%eruba"anperuba"an tersebut di atas mempengaru"i pasir dengan $ara yang berbeda.

%asir kuarsa murni "anya mengalami perpinda"an larutan kuarsa dan pengkonversian

menjadi ortokuarsit. %asir tidak matang, terutama lithic arenite yang banyak

mengandung fragmen batuan yang tidak stabil, terkonversi menjadi graywacke. %asir

vulkaniklastik mungkin mengalami peruba"an yang paling dramatis peruba"an itu tidak

berbeda dengan peruba"an pada retrograde metamorphism.

Dejalagejala berskala besar seperti load cast , slump old, dsb yang disebabkan ole"

3deformasi sedimen lunak biasanya tidak dipandang sebagai gejala diagenetik.

0iagenesis melibatkan peruba"an tekstur dan komposisi, namun tidak meng"asilkan

struktur. alau demikian, struktur tertentu seperti konkresi dan stilolit dianggap sebagai

produk diagenesis. 0alam buku ini, gejalagejala segregasi berskala besarFnodul dan

konkresiFakan diba"as se$ara k"usus pada Bab 1!.

7.,.1 Sementasi

*aterial yang dipresipitasikan se$ara kimia'i dan berperan sebagai semen dalam

banyak batupasir merupakan material utama penyusun batuan tersebut. Iika ruang pori

batuan tersebut kemudian terisi seluru"nya ole" material penyemen, maka semen akan

membentuk 1/4 "ingga1/# rua" batuan. Stratum batupasir yang tebalnya 1-- m, misalnya

saja, akan mengandung material penyemen yang apabila dikumpulkan dapat

membentuk lapisan yang tebalnya !7 "ingga #- m. Selain itu, sementasi merupakan

ta"ap ak"ir dalam pembentukan batupasir. %engeta"uan kita mengenai sementasi

masi" belum lengkap dan belum memuaskan apa yang de'asa ini dianggap suda"

$ukup dipa"ami adala" asalusul dan $ara penempatan semen.

*asuknya semen jelas akan mempengaru"i porositas dan permeabilitas batuan. arena

itu, pemelajaran sementasi sangat menarik dili"at dari ka$amata pemelajaran

pergerakan fluida melalui batuan serta perkiraan mengenai volume total fluida tersebut.

Sementasi, jika berlangsung lengkap, akan meng"asilkan pasir 3ketat yang tidak

mampu menyimpan dan mengalirkan fluida, misalnya air tana", minyakbumi, dan

gasbumi.

Banyak spesies mineral diketa"ui memegang peranan sebagai material penyemen.

*aterial penyemen yang biasa ditemukan adala" silika (umumnya berupa kuarsa).

uarsa biasanya diendapkan sebagai overgrowth pada permukaan kuarsa detritus. 0i

ba'a" kondisi yang relatif luar biasa, silika tidak diendapkan sebagai kuarsa, melainkan

sebagai opal atau kalsedon. Batupasir dengan semen opal umumnya berumur relatif

muda. =aktorfaktor yang memi$u pembentukan opal sebagai material penyemen belum

dipa"ami sepenu"nya, meskipun material itu agaknya berkaitan dengan konsentrasi ion

(*illot dkk, 15#). Semen opal dalam batupasir Egallala, ansas, ditafsirkan merupakan

produkreplacement pada batupasir yang semula tersemenkan ole" kalsit (=rye >S'ineford, 145). Lapisanlapisan debu vulkanik yang berasosiasi dengan formasi itu


56/69

ditafsirkan merupakan sumber silika yang kemudian memasuki batupasir tersebut. %asir

yang tersemenkan ole" opal umumnya berasosiasi dengan lapisanlapisan debu

vulkanik. 2onto"nya adala" =ormasi Dueydan (ersier) di e8as (*$Bride dkk, 15?).

Berbagai karbonat, terutama kalsit, juga sering berperan sebagai material penyemen.

0olomit juga dapat berperan sebagai semen, meskipun tidak sesering kalsit. *eskipun

siderit relatif jarang berperan sebagai semen, namun sebenarnya lebi" sering daripada

apa yang diperkirakan selama ini. Semen siderit jarang ditemukan dalam singkapan

sematamata karena siderit tidak stabil di ba'a" kondisi atmosfir. Banyak batupasir

yang tersemenkan ole" material pengandung besi sebenarnya merupakan batupasir

sideritan. %enelaa"an ter"adap sebagian batupasir yang berbintikbintik menunjukkan

ba"'a setiap bintik itu, berupa suatu daera" ke$il yang tersemenkan ole" limonit,

merupakan produk oksidasi siderit. Sebagian siderit itu masi" dapat ditemukan di bagian

tenga" bintik tersebut.

Eksida besi, dan kadangkadang sulfida besi, dapat berperan sebagai material

penyemen. Silikat yang dapat berperan sebagai semen adala" felspar, kaolinit dan

mineral lempung lain, serta eolit. *eskipun lempung dapat terjebak pada saat

pengendapan, namun sebagian kaolinit benarbenar dipresipitasikan sebagai at

kristalin kasar dalam ruang pori (0onaldson, 15 *ellon, 154). Neolit sering

ditemukan dalam batupasir vulkanik atau batupasir yang mengandung gelas vulkanik

(Aay, 155 eeks > &argle, 15#). Barit dan an"idrit merupakan material penyemen

minor yang "anya memegang peranan penting se$ara lokal.

Aasil penelitian allman (14) ter"adap semen batupasir mendukung gagasan lama

yang menyatakan ba"'a silika merupakan semen yang paling umum dalam batupasir

tua, sedangkan silika dan karbonat merupakan semen utama dalam batupasir

*esooikum dan enooikum. ebenaan dari "asil pengamatan illman itu tidak terlalu

jelas. Semen karbonat dalam batupasir tua mungkin tela" tergantikan ole" silika, atau

mungkin terlindi.

Aubungan antara semen dengan unsur rangka pasir sangat menarik, dan penting, untuk

dikaji. Iika mineralogi semen sama dengan mineralogi partikel detritus, maka produk

ak"ir dari secondary overgrowth pada partikelpartikel mineral akan berupa agregat

kristalin yang saling kesit. Iika mineralogi semen tidak sama dengan mineralogi partikel

detritus, maka keduanya dapat memperli"atkan "ubungan tekstur yang beragam. alsit

dalam batupasir yang tersemenkan sebagian, misalnya saja, dapat diendapkan sebagai

selimut partikelpartikel renik (drusy coating) pada partikel detritus, sebagai mosaik

diantara partikelpartikel detritus, atau sebagai partikel poikiloblastik yang mengandung

banyak partikel detritus (=u"rmann, 15?). Semen opal dan kalsedon dapat membentuk

selimut yang bentuknya mirip dengan agate pada unsurunsur rangka atau sebagaiendapan botryoidal dengan seratserat yang bentuknya mirip dengan kipas. Semen lain,


57/69

misalnya kaolin, dapat mun$ul sebagai material polikristalin membongka" yang mengisi

ruang pori.

%ada beberapa kasus, terutama pada kasus semen karbonat, ada reaksi antara semen

dengan unsurunsur rangka. Semen tampaknya 3memakan partikel detritus

sebagaimana diperli"atkan ole" kontak yang tidak beraturan dan kontak 3teluk antara

semen dengan unsur rangka. %ada beberapa tempat, "al itu berlangsung demikian jau"

sedemikian rupa se"ingga partikel asal "anya tersisa sebagai jejakjejak mineral sisa

yang terorientasi dan yang mengalami pemadaman se$ara bersamasama. ijang,

felspar, ba"kan kuarsa, rentan ter"adap korosi seperti itu dan dapat digantikan ole"

karbonat.

Semen biasanya mengisi semua atau sebagian ruang pori yang ada dalam pasir

(gambar


58/69

dekat dengan dinding ruang pori dibanding mineral yang terbentuk kemudian. *ineral

yang terbentuk terak"ir kali akan menutupi ruangruang yang belum terisi ole" semen

se"ingga bentuknya akan mengikuti ruang yang ada. 6amun, dapatka" diasumsikan

ba"'a mineralmineral itu terbentuk dalam ruang kosong Aadding (1!), 2ayeu8

(1!), dan S'ineford (14


59/69

lapisan batupasir yang berselingan dengan serpi" itu dapat berperan sebagai saluran

tempat keluarnya air konat. 0i ba'a" temperatur yang relatif tinggi, sejalan dengan

bertamba"nya kedalaman, air yang terkandung dalam serpi" dapat mengandung silika

dalam jumla" yang lebi" tinggi dibanding angka normal. Silika itula" yang kemudian

diendapkan dalam ruangruang pori batupasir sebagai semen. 0i beberapa

tempat, interstitial water dari lempung lautdalam masa kini dapat dijenu"i ole" silika

("ingga sekitar ?- ppm). alau demikian, tingginya kadar silika dalam air itu mungkin

terjadi akibat pelarutan $angkang diatom (Siever dkk, 157). Sumber yang lebi"

mungkin untuk silika adala" transformasi pas$apengendapan yang menyebabkan

teruba"nya monmorilonit dan/atau ilitmonmorilonit dari serpi" menjadi ilit transformasi

itu menyebabkan keluarnya silika (o'e, 15!). ransformasi tersebut terjadi pada

tempat yang sangat dalam. e"adiran ilit dalam serpi" tua mengindikasikan ba"'a

mekanisme tersebut berlangsung dalam skala luas. %engamatanpengamatan yang

dilakukan ole" =O$"tbauer (15


60/69

memperli"atkan atau mempostulasikan "ubungan seperti itu. Aubungan itu di'ujudkan

ole" penurunan porositas sejalan dengan bertamba"nya kedalaman. Aasil penelitian

aylor (17-) sangat menarik. 0ia melakukan pengamatan langsung ter"adap k"uluk

dan jumla" kontak antar partikel sejalan dengan bertamba"nya kedalaman dan

menyimpulkan ba"'a batupasir mengalami proses 3kondensasi sedemikian rupa

se"ingga kontak antar individu partikel beruba" dari kontak tangensial, menjadi kontak

$ekung$embung, dan kemudian menjadi kontak sutura. 0engan demikian, jumla"

kontak antar partikel sebagaimana yang terli"at dalam sayatan tipis akan meningkat dari

1,5 dalam pasir yang tidak terkonsolidasi menjadi !,7 pada kedalaman !??7 kaki

(sekitar ?


61/69

silika berasal dari pelarutan intrastrata pada lapisanlapisan stilolitik. Stilolit sebenarnya

jau" lebi" sering ditemukan dalam batupasir daripada yang diperkirakan semula dan

pelarutan pada lapisan tersebut mungkin meng"asilkan silika yang diperlukan untuk

sementasi.

Berdasarkan "asil penelitiannya ter"adap Eriskany sandstone (0evon) dan batupasir

lain di 9ppala$"ia, rynine (141), yang berpendapat ba"'a baik pelarutan intrastrata

maupun aliran artesis merupakan mekanisme yang tidak memadai untuk sementasi,

menyatakan ba"'a 3U mungkin sekitar 7; silika VsekunderW dalam Eriskany

sandstone (dan banyak, jika bukan sebagian besar, kuarsit dan rijang) sebenarnya

terbentuk pada 'aktu yang "ampir bersamaan dengan pengendapan pasir itu sendiri.

rynine berpendapat ba"'a presipitasi semen silika 3berlangsung di dasar laut tidak

lama setela" partikelpa

Batupasir (materi)

Documents

Transcript of Batupasir (materi)